Класс бетона по истираемости

Обновлено: 28.03.2024

Методы определения истираемости

Concretes. Methods of abrasion test

Дата введения 2019-09-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2018 г. N 54)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 апреля 2019 г. N 129-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13087-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.

Стандарт определяет методы определения истираемости:

- при испытании на круге истирания для бетонов дорожных конструкций, полов, лестниц и других конструкций по потере массы, отнесенной к единице площади образца, подвергнутой испытанию, и по уменьшению высоты образца, подвергнутого испытанию;

- при испытании в барабане истирания для бетонов конструкций, предназначенных для транспортирования жидкостей, содержащих взвешенные абразивные материалы, в виде коэффициента истирания по потере массы, отнесенной к единице площади внутренней поверхности барабана в единицу времени.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 28570-2018* Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 28570-2019. - Примечание изготовителя базы данных.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам соответствующего ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты", за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

абразив: Природный или искусственный материал, способный осуществлять абразивную обработку.

3.2 зернистость: Условная числовая характеристика зернового состава шлифовальных порошков.

3.3 истираемость: Свойство материала изменяться по массе под действием истирающих воздействий.

3.4 методика (метод) измерений: Описание совокупности и очередности операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными нормативными документами показателями точности.

3.5 шлифовальный порошок: Абразивный материал, размеры зерен которого находятся в пределах 4750-45 мкм.

4 Общие требования и методы отбора проб

4.1 Испытание на истираемость проводят в лабораториях соответствующих ГОСТ ИСО/МЭК 17025. В помещении, где проводят испытания образцов, следует поддерживать температуру воздуха (20±5)°C и относительную влажность воздуха не менее 55%.

4.2 Для испытания бетона на истираемость контрольные образцы по ГОСТ 10180 следует изготовлять из бетонной смеси по ГОСТ 7473. Для испытания бетона на истираемость в готовых изделиях и конструкциях контрольные образцы следует изготовлять из проб бетона (кернов, вырубок), отобранных из конструкций в соответствии с ГОСТ 28570.

4.3 Испытание образцов на истираемость проводят в воздушно-сухом или водонасыщенном состоянии в соответствии с условиями эксплуатации конструкции или изделия, установленными в проектной документации

4.4 Истираемость бетона следует определять в проектном возрасте. Норма и метод испытания бетона на истираемость устанавливаются в проекте.

4.5 Образцы для испытаний на круге истирания должны иметь форму куба с ребром 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм и соответствовать ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

Требования к условиям твердения и хранения образцов - по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

4.6 При определении истираемости бетона с заполнителем крупностью до 20 мм образцы изготовляют в формах по ГОСТ 10180 или отбирают по ГОСТ 28570.

4.7 При определении истираемости бетонов с заполнителем крупностью свыше 20 мм образцы для испытаний следует выпиливать или выбуривать из изделий, конструкций, пробы бетона или бетонных образцов с сечением размера, большего, чем по 4.5.

4.8 Образцы для испытаний в барабане истирания должны иметь трубчатую форму наружным диаметром 300 мм, внутренним диаметром 180 мм и длиной 150 мм. Требования к методам формования образцов, а также к допустимым отклонениям - по ГОСТ 10180.

4.9 Изготовление трубчатых образцов указанных в 4.7 и 4.8 размеров допускается для бетонов с заполнителем крупностью до 20 мм. При определении истираемости бетонов с заполнителем крупностью свыше 20 мм следует изготовлять трубчатые образцы, для которых толщина стенки должна превышать максимальный номинальный размер крупного заполнителя, используемого для изготовления бетонной конструкции, не менее чем в два раза.

4.10 Образцы испытывают сериями. Число образцов в серии должно быть не менее трех.

4.11 Массу образцов определяют при испытании бетона на истираемость с помощью установки типа "круга истирания" с погрешностью не более 0,1 г, с помощью установки типа "барабана истирания" - не более 1,0 г. Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 0,1 мм и 1,0 мм соответственно.

5 Определение истираемости бетона на установках типа "круг истирания"

5.1 Оборудование и материалы

5.1.1 Применяют следующие оборудование и материалы.

Круги истирания типов ЛКИ-2, ЛКИ-3 (рисунок 1) или Беме (рисунок 2).

Весы технические по ГОСТ 24104.

Стальные линейки по ГОСТ 427.

Шлифовальный порошок необходимой зернистости по нормативному документу*, действующему на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт.

* В Российской Федерации принимают зернистость шлифовальных порошков F80 по ГОСТ Р 52381-2005 "Материалы абразивные. Зернистость и зерновой состав шлифовальных порошков. Контроль зернового состава".

5.1.2 Круги истирания должны иметь съемный вращающийся в горизонтальной плоскости истирающий диск, толщиной не менее 10 мм, изготовленный из серого чугуна твердостью по Бринеллю 180-200. Частота вращения истирающего диска под нагрузкой должна быть (30±1) мин.

Круг истирания должен быть оборудован приспособлениями для свободной (в вертикальной плоскости) установки образцов и их загружения вертикальной нагрузкой, а также счетчиком оборотов с автоматическим выключением истирающего диска через каждые 30 м пути истирания.

5.1.3 Допускается применение вместо шлифовального порошка зернистостью F80 других абразивов. В этом случае следует использовать переводные коэффициенты по приложению А.

5.2 Подготовка к испытанию

5.2.1 Выбор метода испытаний бетона на истираемость указывается в требованиях, установленных в проекте.

Испытание бетона на истираемость проводят на воздушно-сухих образцах, предварительно выдержанных в помещении с температурно-влажностными условиями по 4.1, сут, не менее:

3 - для бетона класса В25 и более;

6 - для бетона класса менее В25.

При испытаниях образцов в насыщенном водой состоянии образцы предварительно выдерживают в воде температурой (20±5)°C не менее 48 ч, а после извлечения их из воды и промокания влажной тканью испытывают.

Бетон используют в самых разных строениях и конструкциях, где требования к нему могут быть самыми разными.

Ключевой параметр любого бетона – это его состав, который обеспечивает необходимую прочность бетонной конструкции и её долговечность в заданных эксплуатационных условиях. Но, для подбора правильного состава надо понимать, какой именно бетон вам нужен, и какие задачи он должен выполнять.

Для систематизации рецептур бетонной смеси, в зависимости от места его применения был разработан ГОСТ 25192-2012, который определяет основные параметры классификации различных типов бетона.

В соответствии с этим ГОСТ бетоны классифицируются по следующим признакам:

  • основное назначение;
  • стойкость к видам коррозии;
  • вид вяжущего;
  • вид заполнителей;
  • структура;
  • условия твердения;
  • прочность;
  • темп набора прочности;
  • средняя плотность;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • истираемость.

Основное назначение

Это деление бетонов на конструкционные и специальные.

Конструкционный – это бетон общего назначения, использующийся для возведения зданий и сооружений.

Специальный – это модифицированный различными заполнителями и добавками бетон, выполняющий декоративные, тепло- и гидроизоляционные, радиационнозащитные и иные функции.

Коррозионная стойкость


По этому признаку бетоны делят на 5 классов экспозиции:

  • XO – для использования в обычной среде без риска повышенного коррозионного воздействия;
  • XC – стойкие к коррозии арматуры, возникающей из-за воздействия углекислого газа из окружающей среды;
  • XD и XS – стойкие к воздействию хлоридов, содержащихся например в морской воде, или противогололедных реагентах;
  • XF – стойкие к коррозии, возникающей в результате чередования циклов замораживания и оттаивания (фактически, это разрушение бетона, возникающее из-за попеременного замерзания и оттаивания влаги в бетоне);
  • XA – стойкие к химической коррозии, возникающей из-за особых условий эксплуатации (химические производства и т.д.)

Каждый класс обозначается двумя буквами и цифрой, подробно они представлены в ГОСТ 31384-2017.

Вид вяжущего


Эта классификация делит бетоны по типу основного связующего компонента на:

  1. Цементные – традиционный бетон общестроительного назначения;
  2. Известковые – бетоны воздушного или автоклавного твердения, используются чаще всего в различных легких блоках, штукатурках (в том числе колерованных декоративных), звуко- и теплоизоляционных материалах;Б
  3. Шлаковые – лёгкие бетоны с повышенной трещиноустойчивостью и морозостойкостью;
  4. Гипсовые – бетоны с ускоренным набором прочности, используются чаще всего в изготовлении элементов декоративной отделки интерьеров (лепнина, карнизы и т.п.), в качестве штукатурных растворов и для возведения различных ненагруженных перегородок и панелей;
  5. Специальные – например, полимербетон – относительно «молодые» строительные материалы, где в качестве вяжущего используются различные полимеры, используются в декоративно-отделочных изделиях из искусственного камня, характеризуются высокой стойкостью к атмосферным осадкам, морозу и низкой стоимостью, в сравнении с природным камнем.

Вид заполнителя


Заполнитель бетонной смеси напрямую влияет на итоговую прочность и плотность готового изделия или конструкции. Заполнители делят на:

  1. Плотные – гравий, щебень, песок.
  2. Пористые – пемза, керамзит и иные легкие природные материалы.
  3. Специальные – металлическая дробь, руда, различные полимерные материалы (вспененный полистирол).

Структура


Бетоны делят на следующие типы внутренней структуры:

    Плотная – структура бетона, в которой пространство между зернами заполнителей полностью занято цементным камнем и порами воздуха, объем которых не превышает 7 % всего объема;

Условия твердения

Бетон может твердеть при:

  1. Естественных условиях – без дополнительных мер по обеспечению нормального набора прочности;
  2. Условиях тепловой обработки без повышения давления – смесь требует обогрева для нормального процесса набора прочности;
  3. Условиях тепловой обработки при повышенном давлении (автоклавный бетон) – твердение смеси проходит в специальной печи, часто используется при изготовлении различных штучных изделий (плитка, блоки, панели, декоративные элементы).

Прочность


От прочности зависит, какую нагрузку сможет выдержать конструкция из бетона, без разрушения, что влияет на долговечность, надёжность и безопасность здания или сооружения. Выделяют два основных типа:

  1. Средней прочности (класс прочности при сжатии менее, либо равен В50) – это основной строительный материал в частном домостроении, отделочных и ремонтных работах самого широкого спектра;
  2. Высокопрочные (класс прочности при сжатии более, либо равен В55) – применяются в конструкциях высотных зданий, бетонных изделиях сложных форм и различных высоконагруженных объектах (дамбы, плотины, туннели и т.д.)

От требований к прочности бетона напрямую зависит подбор типа цемента, заполнителей и модифицирующих добавок.

Соответствие классов и марок бетона:

Класс бетона Средняя плотность класса, кгс/см 2 Соответствующая марка бетона
В5 65 М75
В7,5 98 М100
В10 131 М150
В12,5 164 М150
В15 196 М200
В20 262 М250
В25 327 М350
В30 393 М400
В35 458 М450
В40 524 М550
В45 589 М600
В50 655 М600
В55 720 М700
В60 786 М800
В65 851 М900
В70 916 М900
В75 982 М1000
В80 1047 М1000

Скорость набора прочности

  1. Быстротвердеющие (R2/R28 больше 0,4);
  2. Медленнотвердеющие (R2/R28 меньше, либо равно 0,4).

Средняя плотность

Это средняя плотность сухой затвердевшей бетонной смеси в кг/м3, обозначаемая маркой D:

  1. Особо легкие (марки по средней плотности менее D800);
  2. Легкие (марки по средней плотности от D800 до D2000);
  3. Тяжелые (марки по средней плотности более D2000 до D2500);
  4. Особо тяжелые (марки по средней плотности более D2500).

Морозостойкость

Постоянное сезонное замерзание и оттаивание влаги в бетоне постепенно приводит к его разрушению. Для расчета долговечности возводимой конструкции в заданных климатических условиях бетон делят на марки по морозостойкости (F). Данная марка обозначает гарантированное количество циклов заморозки/разморозки образца выбранного бетона, которое он выдерживает без снижения своей прочности.

Бетоны делят на:

  1. Низкой морозостойкости (марки по морозостойкости F50 и менее);
  2. Средней морозостойкости (марки по морозостойкости более F50 до F300);
  3. Высокой морозостойкости (марки по морозостойкости более F300).

Водонепроницаемость

Стойкость бетона к проникновению воды напрямую влияет не только на его долговечность, но и на микроклимат и безопасность внутренних помещений. Излишняя сырость способствует развитию и росту плесени и грибка.

Для определения марки водонепроницаемости (W) используют испытания цилиндрического образца бетона высотой 15 см на стойкость к проникновению воды, подаваемой под давлением. Число атмосфер (или мега Паскалей), которое выдержит образец без пропуска через себя воды и будет маркой водонепроницаемости бетона.

  1. Низкая водонепроницаемость (марка менее W4);
  2. Средняя водонепроницаемость (марка от W4 до W12);
  3. Высокая водонепроницаемости (марка более W12).

Истираемость

В случае если бетон используется, как покрытие для полов, дорожек, паркингов, пандусов или иных поверхностей, подверженных износу от проезда автомобилей, ходьбы людей, перемещения грузов и т.д., важным параметром становится стойкость бетона к истираемости. По истираемости бетон делят на три марки (G):

  1. G1 - низкая степень истираемости, подходит для условий сильной загруженности: плиты дорог и тротуаров на магистральных трассах и улицах, аэродромное покрытие, плиты перекрытий с повышенной нагрузкой от ходьбы;
  2. G2 – средняя степень, применяется для элементов лестниц общественных зданий, покрытия подземных переходов и т.п.);
  3. G3 – высокая степень истираемости. Бетон с такой маркой более всего распространён в частном строительстве, а также подходит для устройства дорог и тротуаров в жилом секторе, с низкой транспортной нагрузкой и лестниц жилых домов.

Заключение

Знание всех типов, марок и прочих параметров бетона позволит Вам точнее подобрать оптимальную именно в вашем случае рецептуру, что оптимизирует затраты на строительство и сделает новое здание или сооружение безопасным, долговечным и надёжным.

Также, в случае заказа проекта у сторонней организации, зная все обозначения, вы сможет лучше разбираться в проекте и понимать, почему именно такой состав бетона будут использовать в тех, или иных работах.

Один из самых часто применяемых материалов в строительных работах — бетон.

Причин такой популярности немало: это доступный материал, высокопрочный и долговечный в эксплуатации, которому можно придавать задуманную форму.

Но бетон бывает разный.

Виды бетона могут различаться по прочности, водонепроницаемости, устойчивости к морозу и другим характеристикам. В зависимости от свойств, тот или иной вид бетона может подходить для производства определенных изделий. Чтобы ориентироваться в разновидностях бетона и иметь возможность выбрать тот, что соответствует целям, были разработаны системы классификации бетона.

Неправильный выбор бетона может привести к катастрофическим последствиям: преждевременному разрушению конструкций, появлению трещин, намоканию, заражению грибками и плесенью, поэтому нужно ответственно и серьезно подходить к подбору строительных материалов.

Поскольку основное качество бетона — его прочность, основная классификация бетонов — классификация по прочности на сжатие.

От чего зависит прочность?

Бетон изготавливают путем смешивания цемента с водой. В состав добавляются крупные и мелкие заполнители: щебень, гравий, песок.

Характеристики бетонной смеси зависят от многих факторов

Портландцемент — вяжущее вещество водного твердения. Смешанный с водой, он не просто высыхает; в растворе протекают реакции гидратации, в результате которых образуются новые кристаллические соединения.

Поэтому главный компонент бетона, от которого зависит его прочность, — цемент.

Прочностные характеристики бетона зависят, прежде всего, от марки цемента, а также от процентного соотношения его в растворе.

Кроме того, на этот показатель влияют:

  1. качественные характеристики заполнителей (чистота, фракция);
  2. водоцементное соотношение в растворе;
  3. тщательность смешивания;
  4. качество укладки бетонной смеси, наличие соответствующей обработки и уплотнения;
  5. условия окружающей среды (температура, влажность) и правильный уход за уложенным бетоном.

Важно!

Оптимальными для набора прочности бетона являются температура воздуха +18—20° С и высокая влажность. Если условия отличаются от нормы, применяются специальные меры, призванные создать оптимальные условия отвердевания. Расчетная прочность достигается через 28 суток твердения.

Классы или марки бетона: в чем разница?

В классификации, распространенной в СССР, бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как цементы.

Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы, которые маркируются буквой «В» и числовым показателем, обозначающим предельную прочность на сжатие в МПа.

Для определения класса прочности бетона изготавливаются кубические образцы с размером ребра 150 мм. После твердения в течение 28 суток с соблюдением требований ГОСТ 10180-90 образцы подвергают испытанию давлением и измеряют предельное сжатие в МПа, которое выдерживает образец без разрушения.

Испытание прочности бетона на сжатие

Таким образом, класс бетона можно считать более точной характеристикой, но на сегодняшний день многие строители все еще пользуются привычными марками.

Таблица соответствия классов и марок бетона

Таблица соответствия классов и марок бетона

Другие методы испытания

Для проведения испытаний используются кубические и цилиндрические образцы или призмы, отлитые из бетона.

В испытательных машинах проводятся следующие виды испытаний:

  1. прочности на растяжение при изгибе;
  2. на растяжение при раскалывании;
  3. на осевое растяжение (в разрывной машине).

Измеряются и другие характеристики готового бетона.

Удобоукладываемость

Вернемся к водоцементному соотношению цементных растворов.

Чтобы обеспечить реакции гидратации, достаточно в/ц, равного 0,3. Но бетон с водоцементным соотношением ниже 0,45—0,55 неудобен в работе, поскольку очень тяжелый, густой, не растекается и требует значительных усилий по уплотнению в опалубке.

Таблица марок бетона по удобоукладываемости

Таблица марок бетона по удобоукладываемости

Из-за того, что густой раствор сложно уплотнить, в готовых изделиях могут оставаться полости, что отрицательно влияет на прочность изделия.

Существуют два возможных выхода из ситуации:

  1. разбавить смесь водой;
  2. добавить пластификатор.

Изменение водоцементного соотношения в сторону увеличения количества воды увеличивает удобоукладываемость смеси, но при этом страдает прочность готовых изделий. Эта закономерность отражена в таблице.

Таблица зависимости класса бетона от количества воды в растворе

Таблица зависимости класса бетона от количества воды в растворе

Применение пластификаторов позволяет повысить пластичность и получить самоуплотняющиеся растворы без потери прочности. Благодаря тому, что смесь становится более подвижной, она хорошо растекается, заполняя опалубку даже сложной конфигурации и уплотняется. В смеси, содержащей в своем составе пластификатор, уменьшается количество и диаметр пор, что благоприятно сказывается на всех свойствах готового изделия.

Современные пластификаторы не только повышают пластичность смеси на 1—4 пункта, но и увеличивают прочность, водостойкость, морозоустойчивость готовых изделий; продлевают срок «жизни» раствора, предотвращают его расслаивание; позволяют экономить воду и цемент.

Подвижность бетона обозначается буквой «П» с числовым показателем от 1 до 5:

  1. П1 — малоподвижные смеси. Применяются для монолитных конструкций. Уплотнение смеси обязательно.
  2. П2 и П3 — универсальные смеси, подходящие для большинства конструкций. Требуется уплотнение.
  3. П4 подходит для армированных конструкций, может применяться без уплотнения.
  4. П5 — литьевые или текучие смеси, подходящие для густоармированных конструкций.

Применение пластификатора позволяет повысить удобоукладываемость смеси без увеличения количества воды.

Для испытания подвижности бетона используют испытание с конусом Абрамса (испытание бетона на осадку).

Для испытания подвижности бетона используют испытание подвижности с конусом Абрамса

В металлический конус тремя слоями укладывается бетонный раствор, и каждый слой уплотняется штыкованием. В течение 3 минут конус снимают и тут же измеряют высоту бетонного конуса; затем сравнивают его с высотой конуса Абрамса. Марка бетонной смеси по подвижности определяется по осадке конуса.


Морозостойкость бетона

В условиях сурового климата и даже просто в климатических зонах, для которых характерны смена времен года и выраженная холодная зима, большое значение имеет устойчивость сооружений к низким температурам. В этих случаях в строительстве применяются бетоны с повышенными характеристиками устойчивости к воздействию отрицательных температур.

Морозостойкостью бетона называют его способность выдерживать повторяющееся замерзание и оттаивание.

В соответствии с требованиями ГОСТ 10060.0-95, изготавливаются базовые образцы для подвергания замораживанию. Они должны соответствовать образцам для испытания на прочность.

После достижения проектного возраста образцы подвергают замораживанию при –130°С и оттаиванию при +180° С, затем измеряют прочность.

Если образец не потерял прочности при определенном количестве циклов замораживания и оттаивания, значит, он соответствует марке по морозостойкости.

Марку по морозоустойчивости принято обозначать буквой «F» и числом, которое показывает количество циклов замораживания и оттаивания:

  1. до F50 — низкий класс морозостойкости;
  2. F50—F150 — нормальный класс морозостойкости, применяется на всей территории России, срок эксплуатации конструкций до 100 лет;
  3. F150—F300 — класс повышенной морозостойкости, применяется в условиях сурового климата;
  4. F300—F500 — класс высокой морозостойкости, применяется в условиях повышенной влажности и промерзания грунта;
  5. F500—F1000 — крайне высокая морозостойкость.

Важно!

Морозостойкость бетона напрямую зависит от плотности, отсутствия трещин и крупных пор, а также от его водостойкости, поэтому добавление пластификаторов в раствор существенно повышает этот показатель.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемостью называется свойство бетона не пропускать воду под давлением.

Почему бетон пропускает воду?

Водонепроницаемостью называется способность бетона не пропускать воду под давлением

Несмотря на то что внешне бетон выглядит однородным, его структура имеет капилляры и поры, в которые проникают воздух и вода. Чем плотнее бетон, чем меньше его поры, тем он более водостойкий. Таким образом, прочность, водонепроницаемость и морозоустойчивость бетона прямо пропорциональны друг другу.

Таблица свойств бетона

Таблица свойств бетона

Водонепроницаемость имеет значение при эксплуатации конструкций в условиях повышенной влажности; также от нее зависит морозостойкость бетона.

В соответствии с ГОСТ 12730.5-84, водонепроницаемость определяется следующими методами:

  1. по «мокрому пятну» (измеряется давление, при котором в образец проникает вода);
  2. по коэффициенту фильтрации;
  3. по воздухопроницаемости (ускоренный метод).

На практике чаще применяют ускоренные методы.

Важно!

Водонепроницаемость бетона увеличивается с возрастом.

Водонепроницаемость бетона обозначается буквой W и числовым показателем от 2 до 20.

Для повышения водонепроницаемости бетона практикуются следующие мероприятия:

  1. применение глиноземистого цемента, который позволяет получать более плотный бетон;
  2. добавление сульфатов железа или алюминия в смесь;
  3. использование пластификаторов с одновременным снижением водоцементного соотношения;
  4. введение в бетонную смесь гидроизоляционных добавок.

Сфера применения бетона в зависимости от класса:

  1. В7,5 — легкие бетоны, находят применение в основном при подготовительных работах;
  2. В12,5 применяется для стяжек, бетонирования дорожек, заливки фундаментов небольших сооружений;
  3. В15 — широко распространенный класс бетона, используется для строительства зданий не выше 2 этажей;
  4. В20 — для лестниц, ленточных фундаментов, ненагруженных перекрытий;
  5. В22,5 — материал с высокой водонепроницаемостью и морозостойкостью, используется для дорожек, фундаментов зданий, лестничных площадок, монолитных стен;
  6. В25 используется для изготовления железобетонных изделий, фундаментов, монолитных стен, бассейнов;
  7. В30 применяется для изготовления мостовых конструкций и гидротехнических сооружений;
  8. В35 находит применение при изготовлении дамб, гидротехнических конструкций;
  9. В40 применяется для изготовления конструкций со специальными требованиями (мосты, хранилища, метро, плотины).

Пластификаторы CEMMIX

Видео: Классы и марки бетона. В чем разница?

Прочность, водоустойчивость и морозостойкость бетона прямо пропорциональны друг другу и зависят, в числе прочего, от его пластичности и подвижности. Но подвижность бетона, если она достигается путем повышения водоцементного соотношения, снижает его прочность. Лучшее решение для достижения оптимальных характеристик бетона — использование специальных добавок для бетона.

При строительстве высотных домов, сложных сооружений в виде мостов, эстакад и тоннелей, дорог, а также прочих строений важно добиться исключительной устойчивости конструкции к нагрузкам. Важнейшими показателями для бетона и изделий из него, являются не только прочность на разрыв, твердость и сжатие, но также истираемость, которая характеризуется способностью сохранять поверхность в изначальном виде. Именно поэтому, многие застройщики стремятся заказывать проверку истираемости с целью анализа качества используемого бетона.


ОПЫТ РАБОТЫ С 1993 ГОДА



ГРАМОТНЫЕ И ЧЕСТНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ



ПОСТОЯННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ С ЗАКАЗЧИКОМ

Наименование испытания Стоимость, руб с НДС
Определение истираемости (1 образец) 3528,00

Что такое истираемость бетона?

Под истираемостью подразумевается способность материала изменяться в объёме и массе под воздействием сторонних факторов, что важно не только для строительных сооружений, но также изделий из бетона: лестниц, бордюров, тротуаров, плит перекрытий и так далее. Проверка бетона на истираемость позволяет выявить срок службы сооружения или изделия, от чего во многом зависит безопасность эксплуатации.

Актуальность проведения таких испытаний обуславливается, прежде всего, необходимостью использования бетонных сооружений, которые отвечают нормам и требованиям ГОСТа. Степень стойкости к нагрузкам определяется маркой и классом бетона, интенсивностью и характером нагрузок, которые могут быть как динамическими, так и статическими. Зная степень истираемости бетона можно определить долговечность полов в жилых и производственных помещениях, пешеходных и велосипедных дорожек, а также покрытий подземных паркингов.

Испытания на истираемость бетонов

Марки по истираемости бетона

Как и прочие показатели, которые характеризуют качество и устойчивость материала к эксплуатационным нагрузкам, истираемость также имеет свой показатель в виде литеры G. Стойкость к нагрузкам определяется следующей за ней цифрой от 1 до 3, что позволяет правильно использовать готовое бетонное изделие. Чем тверже и плотнее материал, тем более стойким к стиранию своей поверхности он является, сохраняя тем самым свои изначальные характеристики и свойства.

Согласно ГОСТ 25192 бетон подразделяется на следующие марки по истираемости:

  • низкой истираемости — G1;
  • средней истираемости — G2;
  • высокой истираемости — G3.

Важно понимать, что далеко не все бетонные конструкции и сооружения требуют максимального показателя по устойчивости к истираемости, что зависит от сферы практического использования готового изделия. При определении качества бетонного сооружения данный показатель обязательно принимается во внимание наравне с плотностью, маркой и стойкостью к излому.

Внимание! Знание уровня истираемости бетона позволяет правильно рассчитать строк службы изделия или конструкции, что необходимо для строительных расчетов.

Для проверки истираемости бетона и определения уровня G1, G2 и G3 используются специальные методы и способы, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 13087. Данный стандарт распространяется на все виды бетонов, используемых в разных областях строительства и архитектурных сооружениях.

Методы измерения

Существует несколько методов определения степени истираемости бетонных поверхностей, каждый из которых имеет свои особенности, характеристики и способы исполнения. Условно их можно поделить на 2 большие группы:

    В барабане истирания Применяется для конструкционных бетонных элементов (лотков, цилиндров), используемых для транспортировки жидкостей с взвешенными абразивными компонентами.

Испытания на истираемость бетонов в барабане истирания

Истираемость по Бёме

Для определения степени истираемости применяется специальный аппарат Беме или круг истирания ЛКИ, конструкция котороых включает в себя диск, образец, двуплечий рычаг, шкив, противовес, счетчик оборотов, зубчатую передач и держатель. Операция заключается в закреплении образца на вращающемся диске, после чего его запускают и начинают постепенно прижимать абразивный точильный камень. Спустя определенное количество циклов.

Истираемость по Бёме

Любая истираемость характеризуется потерей массы, выражаясь в г/см 2 , по результатам чего бетонному изделию присваивается конкретная марка G1, G2 или G3.

Истираемость по Таберу

Истираемость по Бёме

Истираемость по Бёме

Для процедуры используется специальная установка, которая отвечает нормам и сертификации ISO 3537 (DIN 52347, ASTM D1044). Процесс заключается в закреплении образца на диске под кругами абразивного типа, после чего диск начинает вращаться с частотой порядка 60 об/мин. При этом на испытуемый образец подается нагрузка в 250, 500 и 1000 г, в результате чего поверхность истирается, после чего мастер анализирует результат. Массу потерь определяют путем измерения объема частиц, удалённых с образца. Испытание останавливают, после чего определяют массу образовавшихся в результате этой процедуры частиц.

  • При потере массы в районе 0,7 г/см 2 , бетон характеризуется как G1. При потере массы в 0,8 г/см 2 — G2, а при потере массы в 0,9 г/см 2 — G3.
  • По анализу получаемых результатов определяют марки истираемости бетона, что оформляется документально, в соответствии с требованиями нормативной и технической документации.

Для проведения испытаний для определения истираемости со стороны заказчика требуется дождаться полного затвердения смеси (не менее 28 дней), после чего вырезается кусок готового покрытия и привозится на экспертизу. В ряде случаев можно воспользоваться замером по шкале Мооса, где на объект наносятся царапины специальными карандашами, после чего производятся соответствующие замеры.

Как можно повысить износостойкость

Как можно отметить, не зависимости от используемого способа, прочность бетона и его стойкость к истиранию определяется массой частиц, образовавшихся в результате выполнения операции. Вместе с тем, в ряде случаев возникает потребность в снижении показателя истираемости, для чего используются следующие методики:

  • снижение пористости бетонной смеси;
  • использование специальных пропиток;
  • шлифовка и полировка верхнего слоя бетонного изделия или конструкции;
  • применение высокомарочного цемента;

Как правило, для улучшения качества бетона используются специальные полиуретановые пропитки, способные проникать внутрь изделия до 4 мм. Благодаря этому возрастают такие свойства материала, как ударная прочность, износостойкость, а также химическая устойчивость к кислотным и щелочным воздействиям окружающей среды.

Между прочим, улучшить показатели прочности и истираемости можно также за счет использования топпингов, то есть применения в качестве главных наполнителей бетона кварца, металлической стружки и корунда. Данные частицы отличаются высокой износоустойчивостью, благодаря чему не только улучшают удобоукладываемость, но также другие характеристики материала.


Истираемость — способность материала изменяться в объёме и массе под действием истирающих усилий. Истираемость зависит от твердости материала: чем выше твердость, тем меньше истираемость.

Википедия

Собственно истираемость бетона — это один из показатель срока службы бетонного покрытия, подвергаемого различным нагрузкам и чем выше истираемость, тем дольше покрытие будет оставаться в хорошем состоянии и тем меньший вред будут наносит покрытию истирающие нагрузки.

Таблица по прочности бетонов разных марок

Сами бетоны делятся на типы по прочности, и их истираемость зависит от повышения марки, в таблице указаны средние значения по истираемости для бетонов основных марок.

* Для марок бетона по износостойкости И-1 ÷ И-3 испытания на истираемость проводятся при специальном требовании проекте, обоснованном расчетами по износостойкости бетонной облицовки сооружения или конструкции, при этом устанавливаемая проектом величина предельно допустимой потери массы не должна превышать: для марки И-1 — 0,70; для марки И-2 — 0,50 и для марки И-3 — 0,35 кг (в расчете на 1 м 2 площади истирания за 1 час).

** Для марок бетона И-4 ÷ И-6 рекомендуется использовать портландцементы марок 500 — 600.

Соответственно, при увеличении прочности бетона на одну марку истираемость увеличивается в среднем в 2 раза. Однако использование упрочняющих материалов и пропиток может увеличить этот показатель ещё больше

Регламентируется истираемость стандартами ГОСТ

ГОСТ 13087-81. Бетоны. Методы определения истираемости

Стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемых во всех областях строительства. Стандарт устанавливает методы определения истираемости бетонов сухим абразивом на круге истирания (для бетонов дорожных конструкций, полов, лестниц и других конструкций) и в барабане истирания (для бетонов конструкций, предназначенных для транспортирования жидкостей, содержащих взвешеные абразивные материалы).

Соответственно, мы определили что понимаем под истираемостью, теперь расскажем о методах измерения истираемости и уменьшении истираемости бетонных покрытий с применением топпингов и пропиток.

Определение истираемости бетона

Существует 2 метода определения истираемости бетонов — на абразивных кругах и в барабане истирания. Начнём с кругов.

Круг истирания типа ЛКИ

Круг истирания типа ЛКИ

1 — истирающий диск; 2 — испытываемые образцы; 3 — нагружающее устройство; 4 — счетчик оборотов

Круг истирания типа Беме

1 — истирающий диск; 2 — двуплечий рычаг; 3 — образец; 4 — противовес; 5 — зубчатая передача; 6 — шкив; 7 — держатель; 8 — счетчик оборотов

Испытания на круге идут по в таком порядке:

  1. Образец закрепляется на вращающемся с частотой 60 об/мин диске под абразивными кругами,
  2. Устанавливается требуемая нагрузка (250, 500 или 1000г).
  3. Абразивные круги фактически представляют собой точильные камни в форме круга. Используются различные типы этих кругов. Силы, создаваемые грузами, прижимают абразивные круги к образцу. Абразивные круги за счет движения диска вращаются и истирают поверхность образца.
  4. После заданного числа циклов испытания прекращают. Массу потерь на истирание определяют как массу частиц, которые были удалены с образца: эту массу выражают в мг/1000 циклов.

Барабан истираемости


1 — барабан; 2 — вал; 3 — крыльчатка; 4 — патрубок подачи воды; 5 — патрубок слива; 6 — съемная крышка.

Барабан истирания состоит из полого герметичного цилиндра 1 с внутренним диаметром (312±2) мм, в котором вращается вал диаметром (40±1) мм 2 с насаженной на него крыльчаткой 3 диаметром (120±2) мм, состоящей из четырех лопастей. Через патрубок 4 в барабан подается вода, а через патрубок 5, снабженный сеткой с ячейками размером 0,05 мм, вода и мелкие фракции истертого бетона и абразива вытекают.

Через съемную крышку 6 барабана производят загрузку и выгрузку образцов и абразива.

Проведение испытания

Загружают барабан тремя образцами одной серии и абразивом через съемную крышку, заполняют барабан водой через патрубок 4 и включают привод вала с крыльчаткой. Скорость вращения крыльчатки должна составлять (1100±50) об/мин. Всего проводят 10 циклов испытания для каждой серии образцов. Продолжительность одного цикла испытания составляет 3 ч. После каждого цикла образцы вынимают из барабана и промывают водой. После чего производят полную замену абразива в барабане в соответствии с требованиями.

Определение истираемости покрытий


Истираемость покрытий трудоёмкая и затратная задача. Нужно вырезать кусок покрытия, отнести на экспертизу, да и ждать результата неделю, это без учёта 28 суток созревания бетона. Так что на местах истираемость и твёрдость покрытий чаще всего определяется замером по шкале Мооса. Специальными карандашами Мооса наносятся царапины на пол, в зависимости от твёрдости остаются различные следы.

Таблица истираемости бетонных покрытий

Тип покрытия Истираемость, г/см2
Обычный бетон 0,9-1,2
Кварцевый топпинговый пол 0,2-0,9
Корундовый топпинговый пол 0,2-0,5
Корундовый топпинговый пол с упрочняющей пропиткой 0,15-0,25

По шкале Мооса кварц имеет прочность 7, корунд 9, обычный бетон 4-5. Т.к. любой топпинг состоит не только из кварца или корунда, то итоговая прочность немного меньше. У полов с кварцевыми топпингами 5-6, в корундовыми 7-8.

Итого

Использование топпингов значительно понижает истираемость бетонных полов и продлевает их срок службы. Высокие истирающие нагрузки также могут потребовать нанесения пропиток или защитных покрытий (защитные покрытия полностью закрывают бетон и защищают его до полного истирания самого покрытия, что позволяет обновить его через некоторое время).

Читайте также: